典型無機污染物與溶解性有機物共存時的PVDF超濾膜污染行為研究.pdf

1、 西安建筑科技大學碩士學位論文典型無機污染物與溶解性有機物共存時的 PVDF 超濾膜污染行為研究專 業(yè)：建筑與土木工程研 究 生：高哲指導老師：王磊 教授摘 要本研究選用不同尺寸的二氧化硅 （SiO2） 及高嶺土等典型無機污染物代表無機膜污染物，腐殖酸（HA） 、牛血清蛋白（BSA）代表有機膜污染物，分別進行單種污染物及無機-有機污染物共存時的膜污染試驗，結合膜-污染物及污染物-污染物間的微觀作用力測定，評價無機污染物與有機污染物復合

2、共存時的 PVDF 超濾膜污染機制。主要結論如下:（1）當污水中的有機污染物為 HA 時：①HA 對超濾膜的污染幅度明顯大于任一種無機污染物所引起的膜污染程度，主要是因為無機物之間有較強的相互作用力致使形成較大尺寸的團聚體，不易進入膜孔。②高嶺土、微米級 SiO2 等尺寸較大的無機污染物與 HA 共存時，無機污染物的濃度不同以及運行階段的不同，有機-無機共存體系的污染行為并不相同。 運行初期， 不管無機污染物濃度的大小，無機污染物的存在

3、皆減緩了膜污染。 這是因為 SiO2-HA 之間的作用力導致部分 HA吸附在無機污染物表面，降低了 HA 在膜面的吸附累積及進入膜孔的機率，從而減緩了超濾膜通量衰減速率。但是，隨著過濾的進行，濾餅層逐漸形成，濾餅層逐漸成為控制膜污染的主要因素，隨著污水中無機污染物濃度的增加，濾餅層的形成速率加快。所以隨著污水中無機污染物濃度的增加，其在運行后期引起的膜通量衰減愈大。③無機污染物的尺寸亦是影響超濾膜污染行為的關鍵。與 HA 污染膜相比較，

4、HA-納米級 SiO2 污染膜通量衰減速率及衰減幅度明顯增大，且隨著污水中納米級 SiO2 濃度的增加，其對 HA 污染膜的加重程度也隨之增大。這是因為 SiO2-HA 聚合體形成，破壞了大量 SiO2 團聚在一起。而 SiO2-PVDF 之間較強的相互作用力，使得 SiO2 及 SiO2-HA 團聚體快速吸附累積于膜孔及膜面，加劇膜污染。而隨著污水中納米級 SiO2 的濃度的增加，污水中 SiO2-HA 聚合體的含量以及聚合體中 Si